RU136579U1 - HYDROGEN FOR MEASURING THE HUMIDITY OF WOOD - Google Patents

HYDROGEN FOR MEASURING THE HUMIDITY OF WOOD Download PDF

Info

Publication number
RU136579U1
RU136579U1 RU2013130840/28U RU2013130840U RU136579U1 RU 136579 U1 RU136579 U1 RU 136579U1 RU 2013130840/28 U RU2013130840/28 U RU 2013130840/28U RU 2013130840 U RU2013130840 U RU 2013130840U RU 136579 U1 RU136579 U1 RU 136579U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
needle electrodes
needle
sensor
wood
power supply
Prior art date
Application number
RU2013130840/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Шилин
Сергей Валерьевич Макартичян
Александр Васильевич Стрижиченко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2013130840/28U priority Critical patent/RU136579U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU136579U1 publication Critical patent/RU136579U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Влагомер для измерения влажности древесины, содержащий датчик с тремя игольчатыми электродами и измерительный блок с индикацией, при этом игольчатые электроды датчика расположены на ломаной линии в виде прямого угла, образуя пары игольчатых электродов, одна из которых предназначена для установки вдоль волокон древесины, а другая - поперек волокон древесины, отличающийся тем, что измерительный блок содержит коммутатор, регулируемый блок питания, контроллер, эталонный резистор, измеритель напряжения, а датчик дополнительно снабжен четвертым игольчатым электродом, при этом три игольчатых электрода расположены на одинаковом расстоянии от четвертого таким образом, что третья пара игольчатых электродов расположена на биссектрисе прямого угла, образуемого первой и второй парами, при этом игольчатые электроды выполнены изолированными по всей длине с электропроводящими наконечниками на конце и закреплены на пластине с возможностью ее вертикального перемещения посредством винта, связанного с датчиком для преобразования перемещения игольчатых электродов в электрический сигнал, причем три игольчатых электрода соединены с регулируемым блоком питания через коммутатор, а четвертый игольчатый электрод соединен с регулируемым блоком питания через эталонный резистор, подключенный к информационному входу измерителя напряжения, соединенного своим выходом с первым информационным входом контроллера, который вторым информационным входом соединен с выходом датчика для преобразования перемещения игольчатых электродов в электрический сигнал, информационным выходом - с устройством индикации, первым управляющимA moisture meter for measuring wood moisture, comprising a sensor with three needle electrodes and a measuring unit with indication, while the needle electrodes of the sensor are located on a broken line in the form of a right angle, forming pairs of needle electrodes, one of which is designed to be installed along the wood fibers, and the other across the wood fibers, characterized in that the measuring unit contains a switch, an adjustable power supply, a controller, a reference resistor, a voltage meter, and the sensor is additionally equipped with four a needle electrode, while the three needle electrodes are located at the same distance from the fourth so that the third pair of needle electrodes is located on the bisector of the right angle formed by the first and second pairs, while the needle electrodes are made insulated along the entire length with conductive tips at the end and mounted on the plate with the possibility of its vertical movement by means of a screw connected to the sensor to convert the movement of the needle electrodes into electric a needle, and three needle electrodes are connected to the adjustable power supply through the switch, and the fourth needle electrode is connected to the adjustable power supply through a reference resistor connected to the information input of the voltage meter, connected by its output to the first information input of the controller, which is connected to the output by the second information input a sensor for converting the movement of the needle electrodes into an electrical signal, information output - with an indication device, the first control

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, в частности к измерению влажности древесины.The utility model relates to measuring technique, in particular to measuring wood moisture.

Известны влагомеры для измерения влажности древесины, использующие кондуктометрический метод измерения, основанный на связи влажности древесины и ее омического сопротивления (Серговский П.С. Оборудование гидротермической обработки древесины, М.: Лесная промышленность, 1981, с. 178-180; Гладаревский В.М. и др. Метрологическое обеспечение приборов деревообрабатывающей промышленности, М.: Лесная промышленность, 1989, с. 100-113; авт. св. СССР 241759, G01N 27/04, 1969; авт. св. СССР 261257, F26B 25/22, 1970).Moisture meters are known for measuring wood moisture using a conductometric method of measurement based on the relationship between wood moisture and its ohmic resistance (Sergovsky P.S. Equipment for hydrothermal processing of wood, M .: Forest industry, 1981, pp. 178-180; Gladarevsky V.M. . and others. Metrological support of instruments of the woodworking industry, Moscow: Timber industry, 1989, pp. 100-113; ed. St. USSR 241759, G01N 27/04, 1969; ed. St. USSR 261257, F26B 25/22, 1970).

Недостатком данных влагомеров является то, что они позволяют измерить интегральное значение влажности древесины только на сечении, соответствующем длине иголок датчика.The disadvantage of these moisture meters is that they allow you to measure the integral value of wood moisture only at the cross section corresponding to the length of the sensor needles.

Из известных устройств для измерения и контроля влажности наиболее близким по технической сущности является влагомер для измерения влажности древесины (патент на изобретение РФ №2180746, МПК G01N 27/04), содержащий датчик с тремя игольчатыми электродами и измерительный блок с индикацией, при этом игольчатые электроды датчика расположены на ломаной линии в виде прямого угла, образуя пары игольчатых электродов, одна из которых предназначена для установки вдоль волокон древесины, а другая - поперек волокон древесины, при этом между игольчатыми электродами и измерительным блоком установлен переключатель пар игольчатых электродов, а влагомер снабжен устройством сигнализации о достижении заданной влажности, встроенным в измерительный блок. Влагомер позволяет определить влажность древесины путем измерения электрического сопротивления как вдоль, так и поперек волокон древесины при одной установке игольчатых электродов датчика влагомера, далее полученные результаты влажности вдоль и поперек волокон усредняются.Of the known devices for measuring and controlling humidity, the closest in technical essence is a moisture meter for measuring wood moisture (patent for the invention of the Russian Federation No. 2180746, IPC G01N 27/04), containing a sensor with three needle electrodes and a measuring unit with indication, while the needle electrodes the sensors are located on the broken line in the form of a right angle, forming pairs of needle electrodes, one of which is designed to be installed along the wood fibers, and the other across the wood fibers, while between the needle electrodes ktrodami and measuring unit installed switch pairs of needle electrodes, and the moisture meter equipped with a device signaling the reaching the desired moisture embedded in the measuring unit. The moisture meter allows you to determine the moisture content of wood by measuring the electrical resistance both along and across the wood fibers with one installation of needle electrodes of the moisture meter sensor, then the obtained moisture results are averaged along and across the fibers.

Однако данный влагомер не позволяет учитывать неравномерность влажности по глубине при измерении, а также оценивать анизотропию строения древесины, что сказывается на достоверности измерений влажности.However, this moisture meter does not allow taking into account the non-uniformity of humidity in depth during measurement, as well as assessing the anisotropy of the structure of wood, which affects the reliability of moisture measurements.

В связи с этим важной задачей является создание нового устройства для измерения влажности древесины с более высокой достоверностью результатов измерения, с оценкой неравномерности влажности по глубине древесины и анизотропии ее строения.In this regard, an important task is to create a new device for measuring the moisture content of wood with a higher reliability of the measurement results, with an assessment of the unevenness of moisture along the depth of the wood and the anisotropy of its structure.

Техническим результатом заявленного влагомера для измерения влажности древесины является повышение достоверности измерений за счет того, что данный влагомер позволит измерять неравномерность влажности по глубине материала с оценкой анизотропии материала.The technical result of the claimed moisture meter for measuring wood moisture is to increase the reliability of the measurements due to the fact that this moisture meter will measure the unevenness of humidity along the depth of the material with an anisotropy of the material.

Указанный технический результат достигается тем, что влагомер для измерения влажности древесины, содержащий датчик с тремя игольчатыми электродами, расположенными на ломаной линии в виде прямого угла, образуя пары игольчатых электродов, одна из которых предназначена для установки вдоль волокон древесины, а другая - поперек волокон древесины, и измерительный блок с индикацией, который содержит коммутатор, регулируемый блок питания, контроллер, эталонный резистор, измеритель напряжения, а датчик дополнительно снабжен четвертым игольчатым электродом, при этом три игольчатых электрода расположены на одинаковом расстоянии от четвертого таким образом, что третья пара игольчатых электродов расположена на биссектрисе прямого угла, образуемого первой и второй парами, при этом игольчатые электроды выполнены изолированными по всей длине с электропроводящими наконечниками на конце и закреплены на пластине с возможностью ее вертикального перемещения посредством винта, связанного с датчиком для преобразования перемещения игольчатых электродов в электрический сигнал, причем три игольчатых электрода соединены с регулируемым блоком питания через коммутатор, а четвертый игольчатый электрод соединен с регулируемым блоком питания через эталонный резистор, подключенный к информационному входу измерителя напряжения, соединенного своим выходом с первым информационным входом контроллера, который вторым информационным входом соединен с выходом датчика для преобразования перемещения игольчатых электродов в электрический сигнал, информационным выходом - с устройством индикации, первым управляющим выходом - с коммутатором, а вторым управляющим выходом - с регулируемым блоком питания.The specified technical result is achieved in that a moisture meter for measuring wood moisture, comprising a sensor with three needle electrodes located on a broken line in the form of a right angle, forming pairs of needle electrodes, one of which is designed to be installed along the wood fibers and the other across the wood fibers and a measuring unit with an indication, which contains a switch, an adjustable power supply, a controller, a reference resistor, a voltage meter, and the sensor is additionally equipped with a fourth needle m electrode, while three needle electrodes are located at the same distance from the fourth so that the third pair of needle electrodes is located on the bisector of the right angle formed by the first and second pairs, while the needle electrodes are made insulated along the entire length with conductive tips at the end and fixed on the plate with the possibility of its vertical movement by means of a screw connected to the sensor to convert the movement of the needle electrodes into an electrical signal, and three needle electrodes are connected to the adjustable power supply through the switch, and the fourth needle electrode is connected to the adjustable power supply through the reference resistor connected to the information input of the voltage meter connected to its first information input by the controller, which is connected to the sensor output for conversion by the second information input moving the needle electrodes into an electrical signal, information output - with an indication device, the first control output - with mutator, and a second control output - with an adjustable power supply.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется на фиг. Влагомер для измерения влажности древесины 1 содержит датчик с игольчатыми электродами 2, 3, 4, 5, выполненными изолированными по всей длине с электропроводящими наконечниками на конце и закрепленными на пластине 6 с возможностью ее вертикального перемещения посредством винта 7, связанного с датчиком 8 для преобразования перемещения игольчатых электродов в электрический сигнал. Игольчатые электроды 3, 4, 5 расположены на одинаковом расстоянии от игольчатого электрода 2 таким образом, что образуют три пары игольчатых электродов, две из которых образуют прямой угол, а третья пара расположена на биссектрисе этого угла. Электроды 3, 4, 5 соединены с регулируемым блоком питания 9 через коммутатор 10. Игольчатый электрод 2 соединен с регулируемым блоком питания 9 через эталонный резистор 11, который также соединен с информационным входом измерителя напряжения 12, соединенным своим выходом с первым информационным входом контроллера 13, который вторым информационным входом соединен с выходом датчика 8 для преобразования перемещения игольчатых электродов в электрический сигнал, информационным выходом - с устройством индикации 14, первым управляющим выходом - с коммутатором 10, а вторым управляющим выходом - с регулируемым блоком питания 9. Регулируемый блок питания 9, коммутатор 10, эталонный резистор 11, измеритель напряжения 12 и контроллер 13 образуют измерительный блок 15.The essence of the proposed utility model is illustrated in FIG. A moisture meter for measuring wood moisture 1 contains a sensor with needle electrodes 2, 3, 4, 5, made isolated along the entire length with electrically conductive tips at the end and mounted on the plate 6 with the possibility of its vertical movement by means of a screw 7 connected to the sensor 8 to convert the movement needle electrodes into an electrical signal. The needle electrodes 3, 4, 5 are located at the same distance from the needle electrode 2 in such a way that they form three pairs of needle electrodes, two of which form a right angle, and the third pair is located on the bisector of this angle. The electrodes 3, 4, 5 are connected to the adjustable power supply 9 through the switch 10. The needle electrode 2 is connected to the adjustable power supply 9 through the reference resistor 11, which is also connected to the information input of the voltage meter 12, connected by its output to the first information input of the controller 13, which by the second information input is connected to the output of the sensor 8 to convert the movement of the needle electrodes into an electrical signal, the information output to the indicating device 14, the first control output to the comm a tripod 10, and a second control output with an adjustable power supply 9. An adjustable power supply 9, a switch 10, a reference resistor 11, a voltage meter 12 and a controller 13 form a measuring unit 15.

Влагомер для измерения влажности древесины работает следующим образом.A moisture meter for measuring wood moisture works as follows.

Контакт с древесиной 1 осуществляется с помощью четырех вводимых в древесину игольчатых электродов. Игольчатые электроды 2, 3, 4, 5 выполнены электрически изолированными по длине с электропроводящими наконечниками на конце и закреплены на пластине 6, которая перемещается в вертикальной плоскости с помощью винта 7, снабженного датчиком 8 для преобразования перемещения игольчатых электродов в электрический сигнал. Это позволяет производить измерения влажности в одной горизонтальной плоскости по глубине материала, что повышает достоверность измерения влажности.Contact with wood 1 is carried out using four needle electrodes introduced into the wood. The needle electrodes 2, 3, 4, 5 are electrically insulated in length with electrically conductive tips at the end and mounted on a plate 6, which is moved in the vertical plane by means of a screw 7 equipped with a sensor 8 for converting the movement of the needle electrodes into an electrical signal. This allows you to measure moisture in one horizontal plane along the depth of the material, which increases the reliability of the measurement of humidity.

При помощи коммутатора 10 к парам игольчатых электродов поочередно подводится напряжение от регулируемого блока питания 9, что позволяет измерять сопротивление образца древесины в трех направлениях относительно ориентации ее волокон и тем самым учесть анизотропию строения древесины и повысить точность измерения ее влажности. Посредством измерителя напряжения 12 замеряется падение напряжения на эталонном резисторе 11. Ток через измеряемый образец равен:Using the switch 10, the voltage from the regulated power supply 9 is alternately supplied to the pairs of needle electrodes, which allows measuring the resistance of a wood sample in three directions relative to the orientation of its fibers and thereby taking into account the anisotropy of the wood structure and increasing the accuracy of measuring its moisture. By means of a voltage meter 12, the voltage drop across the reference resistor 11 is measured. The current through the measured sample is equal to:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Uизм - падение напряжения на эталонном резисторе;where U ISM is the voltage drop across the reference resistor;

Rобр - величина сопротивления эталонного резистора.R arr is the resistance value of the reference resistor.

Контроллер 13 производит расчет сопротивления измеряемого образца древесины (Rдр), которое равно:The controller 13 calculates the resistance of the measured wood sample (R dr ), which is equal to:

Figure 00000003
Figure 00000003

где UПИТ - напряжение питания.where U PIT is the supply voltage.

Затем контроллер 13 подает на регулируемый блок питания 9 команду на изменение напряжения питания, и производится расчет сопротивления древесины 1 при другом напряжении питания. После вычисления сопротивлений древесины 1 при различных напряжениях питания контроллер 13 подает команду на коммутатор 10, посредством которого напряжение подводится к другой паре электродов, и процесс измерения повторяется. После проведения измерений на данной глубине игольчатые электроды внедряются в материал на другую глубину, и процесс измерения производится аналогично.Then the controller 13 submits to the adjustable power supply 9 a command to change the supply voltage, and the resistance of the wood 1 is calculated at a different supply voltage. After calculating the resistances of the wood 1 at various supply voltages, the controller 13 sends a command to the switch 10, by means of which the voltage is supplied to another pair of electrodes, and the measurement process is repeated. After taking measurements at a given depth, needle electrodes are introduced into the material at a different depth, and the measurement process is carried out similarly.

Значение влажности рассчитывается по сопротивлению древесины 1. В памяти контроллера 13 находятся зависимости влажности (ω) от сопротивления древесины ω=ω(Rдр) для различных пород.The moisture value is calculated by the resistance of wood 1. In the memory of the controller 13 are the dependences of humidity (ω) on the wood resistance ω = ω (R dr ) for different species.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволит повысить достоверность измерений влажности за счет того, что данный влагомер позволит измерять неравномерность влажности по глубине древесины с оценкой анизотропии ее строения.Thus, the proposed utility model will increase the reliability of moisture measurements due to the fact that this moisture meter will measure the unevenness of moisture along the depth of the wood with an anisotropy of its structure.

Claims (1)

Влагомер для измерения влажности древесины, содержащий датчик с тремя игольчатыми электродами и измерительный блок с индикацией, при этом игольчатые электроды датчика расположены на ломаной линии в виде прямого угла, образуя пары игольчатых электродов, одна из которых предназначена для установки вдоль волокон древесины, а другая - поперек волокон древесины, отличающийся тем, что измерительный блок содержит коммутатор, регулируемый блок питания, контроллер, эталонный резистор, измеритель напряжения, а датчик дополнительно снабжен четвертым игольчатым электродом, при этом три игольчатых электрода расположены на одинаковом расстоянии от четвертого таким образом, что третья пара игольчатых электродов расположена на биссектрисе прямого угла, образуемого первой и второй парами, при этом игольчатые электроды выполнены изолированными по всей длине с электропроводящими наконечниками на конце и закреплены на пластине с возможностью ее вертикального перемещения посредством винта, связанного с датчиком для преобразования перемещения игольчатых электродов в электрический сигнал, причем три игольчатых электрода соединены с регулируемым блоком питания через коммутатор, а четвертый игольчатый электрод соединен с регулируемым блоком питания через эталонный резистор, подключенный к информационному входу измерителя напряжения, соединенного своим выходом с первым информационным входом контроллера, который вторым информационным входом соединен с выходом датчика для преобразования перемещения игольчатых электродов в электрический сигнал, информационным выходом - с устройством индикации, первым управляющим выходом - с коммутатором, а вторым управляющим выходом - с регулируемым блоком питания.
Figure 00000001
A moisture meter for measuring wood moisture, containing a sensor with three needle electrodes and a measuring unit with indication, while the needle electrodes of the sensor are located on a broken line in the form of a right angle, forming a pair of needle electrodes, one of which is designed to be installed along the wood fibers, and the other across the wood fibers, characterized in that the measuring unit contains a switch, an adjustable power supply, a controller, a reference resistor, a voltage meter, and the sensor is additionally equipped with four a needle electrode, while the three needle electrodes are located at the same distance from the fourth so that the third pair of needle electrodes is located on the bisector of the right angle formed by the first and second pairs, while the needle electrodes are made insulated along the entire length with conductive tips at the end and mounted on the plate with the possibility of its vertical movement by means of a screw connected to the sensor to convert the movement of the needle electrodes into electric a needle, and three needle electrodes are connected to the adjustable power supply through the switch, and the fourth needle electrode is connected to the adjustable power supply through a reference resistor connected to the information input of the voltage meter, connected by its output to the first information input of the controller, which is connected to the output by the second information input a sensor for converting the movement of the needle electrodes into an electrical signal, information output - with an indication device, the first control the output is with a switch, and the second control output is with an adjustable power supply.
Figure 00000001
RU2013130840/28U 2013-07-04 2013-07-04 HYDROGEN FOR MEASURING THE HUMIDITY OF WOOD RU136579U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013130840/28U RU136579U1 (en) 2013-07-04 2013-07-04 HYDROGEN FOR MEASURING THE HUMIDITY OF WOOD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013130840/28U RU136579U1 (en) 2013-07-04 2013-07-04 HYDROGEN FOR MEASURING THE HUMIDITY OF WOOD

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU136579U1 true RU136579U1 (en) 2014-01-10

Family

ID=49885827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013130840/28U RU136579U1 (en) 2013-07-04 2013-07-04 HYDROGEN FOR MEASURING THE HUMIDITY OF WOOD

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU136579U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569946C1 (en) * 2014-07-01 2015-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method to measure moisture of wood with use of infrared radiation
RU193031U1 (en) * 2019-05-31 2019-10-10 Антон Александрович Конышев DEVICE FOR DETERMINING THE HUMIDITY OF THE PRE-CAMBIAL LAYER AND THICKNESS OF THE TREE BARK

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569946C1 (en) * 2014-07-01 2015-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method to measure moisture of wood with use of infrared radiation
RU193031U1 (en) * 2019-05-31 2019-10-10 Антон Александрович Конышев DEVICE FOR DETERMINING THE HUMIDITY OF THE PRE-CAMBIAL LAYER AND THICKNESS OF THE TREE BARK

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104897734B (en) Soil moisture content real-time measurement system and method in earth structure
CN106197607A (en) A kind of device and method of accurate measurement level of ground water
EA201290793A1 (en) PROBE FOR DETERMINING BORDERS BETWEEN SUBSTANCES
RU136579U1 (en) HYDROGEN FOR MEASURING THE HUMIDITY OF WOOD
CN102269567A (en) Self-compensating integrated strain gauge of concrete
CN103424629B (en) A kind of simple and easy method testing impedance of graphene oxide solution
JP2007192571A (en) Flaw detecting and filling degree measuring instrument and method of concrete during casting
Cacciotti et al. Innovative and easy-to-implement moisture monitoring system for brick units
CN109884134A (en) A kind of electric pole type crude oil water content real-time detector
RU2011132927A (en) ELECTRODE / SOLUTION SURFACE RESEARCH
Staubach et al. Direct electrical field strength distribution determination on electrical apparatus by means of an electro-optical miniature field sensor
PL398277A1 (en) Method for control electrodes for the bio-impedance measures and a device for measuring the bio-impedance
CN208171911U (en) Resistivity profiling K factor analysis of Influential Factors experimental provision
RU2686570C1 (en) Method for non-destructive defectoscopy of aluminum electrolyser anode
CN104502708A (en) Electrical network electrode resistivity measurer
CN207408489U (en) Circuit board detection equipment
CN205192992U (en) Single slit diffraction measures metal coefficient of linear expansion's device
RU2333481C1 (en) Device for lumber humidity remote control
RU2380695C1 (en) On-board device for measuring fuel octane number
CN206160855U (en) Inner groove slide caliper of measurable quantity riveted structure size
CN111693776A (en) Indoor soil sample resistivity measuring device
CN204302379U (en) A kind of electrical network electrode resistance rate measuring appliance
CN204649670U (en) For the probe of the long-range real-time measurement system of water percentage in soil
RU161812U1 (en) INSTALLATION FOR RESEARCH OF INFLUENCE OF ENVIRONMENTAL FACTORS AND VOLTAGE CURRENTS ON THE PROCESS OF CORROSION OF EARTHING DEVICES
CN208419882U (en) A kind of conductor length measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150705